0
04136674922

استاندارد حفاظت کاتدی خطوط لوله زمینی و دریایی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

وقتی برای اولین بار متوجه شدم که پدیده­ ی خوردگی در صنعت، باعث هدررفت حدود پنج درصد از تولید ناخالص ملی کشورهای صنعتی می شود، برای چند لحظه ذهنم درگیر این حجم بالای خسارت شد. جرقه ­ای که باعث شد راه­ های پیشگیری و کنترل خوردگی مورد توجه من باشد. بد نیست بدانید که طبق آمار، سالیانه در ایران حدود ۱٫۵ تا ۲ میلیارد دلار صرف جایگزینی اجزای خورده شده، تنها در صنعت نفت می ­شود. با توجه به این که ایران دارای خطوط لوله سراسری انتقال نفت و گاز به طول چندین هزار کیلومتر است، محافظت از این شبکه ­ی عظیم انتقال، در برابر عواملی نظیر رطوبت هوا، آب، دریاچه های نمک و … که منجر به خوردگی لوله های انتقال می شود، امری ضروری برای توسعه ­ی ملی و گسترش صنعت نفت و گاز می­ باشد.

 

از جمله روش های پیشگیری از خوردگی، می­ توان به استفاده از پوشش ها، حفاظت کاتدی و استفاده از اتصالات عایق در تاسیسات با فلزات غیر همجنس، اشاره کرد. پوشش ها که به صورت یک لایه پیوسته، سطح لوله را می ­پوشانند، عایق جریان الکتریسیته بوده و مقاومت زیادی در مدار خوردگی ایجاد می ­کنند، به طوری که سبب کاهش شدت جریان خوردگی می شوند. از خواص یک پوشش خوب می ­توان به چسبندگی کافی به زیرلایه­ مورد استفاده، مقاومت در برابر دمای محیط و دمای عملیات و داشتن انعطاف پذیری کافی جهت مقاومت در برابر ترک خوردگی اشاره کرد. جالب است بدانید که اگر پوشش ها دائمی بودند و هنگام نصب و اجرا آسیب نمی ­دیدند، لوله های فلزی هرگز دچار خوردگی نمی ­شدند. به علت پیدایش عیوب در پوشش های محافظ، مانند سوراخ­شدگی، خراش به هنگام جابه­جایی و نفوذ ریشه گیاهان در آن ها، از حافظت کاتدی که یک روش عمومی می باشد، استفاده می شود.

 

 

حفاظت کاتدی

 

در حفاظت کاتدی، یک پتانسیل کاتدی به قطعه­ ی مورد نظر (لوله) وارد می شود و قطعه به کاتد یا قطب منفی تبدیل می شود، در این حالت با دادن الکترون به فلز مورد حفاظت، خوردگی کاهش می ­یابد و لوله حفاظت می شود. همچنین می ­توان حفاظت کاتدی را به تنهایی به کار برد، ولی به جریان زیادی نیاز است. بنابراین بهترین راهکار کنترل خوردگی استفاده از پوشش به همراه حفاظت کاتدی است. حفاظت کاتدی به دو روش کلی اعمال می شود، جریان اعمالی و آند فدا شونده.

 

 

حفاظت کاتدی با جریان اعمالی

 

در حفاظت کاتدی به وسیله جریان اعمالی، جریان مستقیم از یک دستگاه یکسوکننده به خط لوله وارد می شود و یک مدار الکتریکی به وسیله عبور جریان توسط خاک، از آند (یک رسانای مصرف شدنی دفن شده) به خط لوله به وجود می آید. عمر آندهای مورد استفاده در این نوع حفاظت، بسيار طولاني ‌تر از آند فداشونده می باشد. اولين و مهم ترين ویژگی برای انتخاب آندهاي استفاده شده در روش جريان مستقيم، کم مصرف بودن آن ها و در واقع کم بودن ضريب مصرفي اين آندها می باشد. پرکاربردترين موادي که براي ساخت این آندها استفاده می شوند، گرافيت و چدن هاي پر سيليس است.

 

 

حفاظت کاتدی با استفاده از آند فداشونده

 

در حفاظت کاتدی با آند فدا شونده، از یک فلز فعال ­تر نسبت به فلز مورد نظر، به عنوان آند استفاده می شود. در این حالت آند خورده شده و با تامین الکترون در سطح کاتد، عمل احیاء بر روی قطعه (خط لوله) صورت می­ گیرد. در این شرایط کاتد از خوردگی در امان می ­ماند. با توجه به اینکه در این روش آندها پس از مدتی به علت از دست دادن بازدهی بایستی که تعویض شوند، به آن ها آندهای فداشونده می­ گویند.

 

آندهاي استفاده شده در اين روش بايد توانايي تأمين ولتاژ مورد نياز در سطح کاتد را داشته باشند. آندهاي فداشونده‌اي که در محيط آبي مورد استفاده قرار مي‌گيرند، معمولاً به صورت مستقيم به سازه متصل مي‌شوند و يا در نزديکي آن و به صورت معلق نگه داشته مي‌ شوند. در سيستم هاي مستقيم، آند را به وسيله جوشکاري يا پيچ به سازه متصل مي‌ كنند. در سيستم هاي معلق نيز آند به وسيله يک سيم مسي عايق شده، به سازه متصل مي‌شود. بعد از اينکه اتصالات سيم به آند و سازه انجام گرفت، تمامی محل­ هاي اتصال بايد به خوبي عايق شوند تا از نشت جريان مفيد به داخل آب جلوگيري شود. مطلوب ترين شرايط از نظر نوع خوردگي آندهای فداشونده، خورده شدن يکنواخت و کاهش ضخامت آن ها به صورت همگن است تا طول عمر قابل قبولي داشته باشند. از انواع آندهای فداشونده می ­توان به آندهای از جنس آلومینیوم، منیزیم و روی اشاره کرد.

 

 

 

 

یکی از استانداردهایی که به حفاظت از خوردگی خطوط لوله انتقال نفت، گاز طبیعی و محصولات پتروشیمی می ­پردازد، استاندارد ISO 15589  است. در این استاندارد، اصول و چگونگی جلوگیری از خوردگی لوله های زمینی و دریایی به کمک حفاظت کاتدی در دو بخش به صورت مفصل شرح داده شده است. بخش اول این استاندارد در ۱۵۰ صفحه به حفاظت کاتدی لوله های زمینی و بخش دوم آن در ۶۶ صفحه به حفاظت کاتدی لوله های دریایی اختصاص دارد. در این استانداردها، اصول، طراحی، اجرا، نظارت و مونیتورینگ حفاظت کاتدی لوله ها توضیح داده شده است.

 

علاقمندان و کاربران محترم وب سایت عصر مواد می توانند بخش ۱ و ۲ استاندارد ISO 15589 را از لینک های زیر دریافت نمایند:

 

ISO 15589: Petroleum, petrochemical and natural gas industries Cathodic protection of pipeline transportation systems – Part 1: On-lands pipelines

 

فرمت: PDF

تعداد صفحه: ۱۵۱

زبان: انگلیسی

حجم: ۴٫۱ مگابایت

لینک دانلود از عصر مواد:

 

 

ISO 15589: Petroleum, petrochemical and natural gas industries – Cathodic protection of pipeline transportation systems – Part 2: Offshore pipelines

 

فرمت: PDF

تعداد صفحه: ۶۶

زبان: انگلیسی

حجم: ۱٫۷ مگابایت

لینک دانلود از عصر مواد:

 

 

 

 

 

 

 

 

ارسال دیدگاه